Протокол реактивной маршрутизации транспортных средств - Vehicular Reactive Routing protocol

Протокол реактивной маршрутизации транспортных средств (VRR)[1] это протокол реактивной маршрутизации с географическими особенностями, специально разработанный для Беспроводной доступ в автомобиле (WAVE) стандарт в Автомобильные сети ad hoc (ВАНЕЦ ). Протокол использует преимущества многоканальной схемы, определенной в WAVE, и использует канал управления (CCH) для сигнализации и полагается на один из нескольких служебных каналов (SCH) для распространения данных полезной нагрузки.

Дизайн протокола

Стек WAVE с VRR

Протокол автомобильной реактивной маршрутизации (VRR) интегрирован со стеком WAVE и встроен в уровень управления логической связью. VRR - это многоканальный протокол, который обеспечивает эффективное обнаружение маршрута, обслуживание маршрута и процессы доставки данных с использованием канала управления (CCH) и служебного канала (SCH). Стандартные сообщения WSA передаются через CCH, а пакеты IPv6 передаются через SCH. Чтобы получить местоположение текущего соседа, кадр WSA модифицируется для передачи информации о местоположении (требует дополнительных 4 байта). Запрос маршрута и запросы ответа на маршрутизацию передаются внутри кадров WSA (дополнительные 40 байтов) по каналу управления, а подтверждение данных и все данные приложения (пакеты IPv6) отправляются по служебному каналу. Благодаря этим модификациям маршрут сначала устанавливается по каналу управления. CCH и последующие данные передаются по SCH.

Сообщения протокола VRR

Протокол VRR использует 3 типа сообщений сигнализации. Сообщения, запрос маршрута (RREQ) и ответ маршрута (RREP) транслируются по CCH, а пакеты подтверждения (ACK) передаются по SCH. Пакеты данных являются пакетами IPv6 и передаются после обнаружения маршрута или обслуживания маршрута по одному из каналов SCH. RREQ и RREP расположены внутри поля WRA кадра WSA, и на каждом скачке кадр WSA отбрасывается и создается новый кадр WSA. Оба сообщения передаются в самом низком классе трафика (фоновом).

VRR вещание

Этот алгоритм основан на сочетании трех подходов.

  • Семейство исключения соседей: принимающие узлы сами решают ретранслировать данные или нет в зависимости от покрытия сети. Если все узлы в диапазоне передачи узла-получателя покрыты информацией, узел-получатель не выполняет ретрансляцию. Если какой-либо узел не охвачен информацией в диапазоне передачи узла, то узел готовит данные для ретрансляции.
  • Зависящие от источника доминирующие множества: принцип заключается в том, что отправитель определяет небольшое подмножество соседей, которое называется многоточечной ретрансляцией (MPR). Только узлы внутри подмножества могут ретранслировать информацию из источника.
  • Вероятность: где вероятность зависит от расстояния между передатчиком и приемником. Более высокая вероятность выбирается для узла дальше от источника и наоборот с более низкой вероятностью для более близких узлов.

Принцип VRR Broadcasting просто такой: передатчик отправляет широковещательные данные.

  • Если принимающий узел выбран передатчиком в качестве узла MPR, он устанавливает самое короткое время отсрочки передачи (время ожидания перед ретрансляцией).
  • Если принимающий узел не выбран передатчиком в качестве узла MPR, он устанавливает время отсрочки передачи в зависимости от его поведения мобильности (расстояние от передатчика, скорость и вектор движения).
  • Если принимающий узел считает, что узлы его соседа уже охвачены широковещательной информацией, то узел не ретранслирует.

Преимущество подхода VRR Broadcasting заключается в том, что все принимающие узлы имеют некоторую возможность ретранслировать информацию (не только MPR-узлы), но только несколько узлов имеют лучшую возможность (то есть самое короткое время отсрочки передачи) для ретрансляции. Другое преимущество состоит в том, что в случае многоточечного ретрансляционного узла не всегда принимающего широковещательную передачу из-за конфликтов (в плотно загруженной сети), вместо этого другие узлы, которые подслушивают, могут передавать информацию.

Методика открытия маршрута

Кадры RREQ транслируются алгоритмом широковещательной передачи VRR. Если у узла нет маршрута к месту назначения, то ретрансляция узла зависит от алгоритма. Если у узла есть маршрут к месту назначения, он создает широковещательный кадр RREP и устанавливает время отсрочки передачи в зависимости от поведения мобильности (расстояние от передатчика, скорость и вектор движения). Если RREP передается передатчиком, все соседние узлы также получили RREP и отбрасывают собственные усилия RREQ или RREP, кроме узла, который находится на пути к исходному узлу.Принцип рукопожатия VRR Route Discovery (без MPR) (анимация)

Рекомендации

  1. ^ Кубек, Мартин; Ри, Сьюзен; Пеш, Дирк (11 сентября 2008 г.), «Новый протокол реактивной маршрутизации для приложений в автомобильной среде», 11-й Международный симпозиум по беспроводной персональной мультимедийной связи (WPMC 2008), Финляндия